DE1462107B2 - Arrangement for recording video signals containing synchronizing signals - Google Patents
Arrangement for recording video signals containing synchronizing signalsInfo
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Description
sator der Klemmschaltung einen der Diode im Ladekreis parallelgeschalteten Widerstand mit hohem Widerstandswert enthalten.Sator of the clamping circuit has one of the diodes in the charging circuit connected in parallel with a high resistance Resistance value included.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele veranschaulicht. Es zeigtIn the drawing, the invention is illustrated using two preferred exemplary embodiments. It shows
Fig. 1 ein Blockschaltbild für den Aufbau einer erfindungsgemäß ausgebildeten Aufzeichnungsanordnung als Ganzes,Fig. 1 is a block diagram for the structure of a recording arrangement designed according to the invention as a whole,
F i g. 2 ein Prinzipschaltbild für die Klemmschaltung im Frequenzmodulator der Anordnung von Fig.l,F i g. FIG. 2 shows a basic circuit diagram for the clamping circuit in the frequency modulator of the arrangement from FIG Fig.l,
F i g. 3 ein Ersatzschaltbild für die Klemmschaltung von F i g. 2,F i g. 3 shows an equivalent circuit diagram for the clamping circuit from FIG. 2,
Fig. 4 ein1-ausführliches Schaltbild für die Klemmschaltung nach dem in F i g. 2 dargestellten Prinzip undFig. 4 is a 1 -ausführliches circuit diagram for the clamp circuit according to the g i in F. 2 illustrated principle and
F i g. 5 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Klemmschaltungen von F i g. 3 und 4.F i g. 5 is a graph showing the operation of the clamping circuits from F i g. 3 and 4.
In der Aufzeichnungsanordnung von F i g. 1 speist eine Fernsehkamera 1 über einen Videoverstärker 2 einen Frequenzmodulator 4 mit Synchronisiersignale enthaltenden Videosignalen. Der Frequenzmodulator 4 ist außerdem an einen mit einer Frequenz J1 arbeitenden Oszillator 3 angeschlossen und gibt an seinem Ausgang ein frequenzmoduliertes Trägersignal ab, das über ein erstes Filter 5 und einen Verstärker 6 zu einem Mischer 8 gelangt, der außerdem an einen mit einer Frequenz /2 arbeitenden Oszillator 7' angeschlossen ist. Der Mischer 8 seinerseits speist über ein zweites Filter 9 und einen Verstärker 10 einen Schreibkopf 11, der die von der Fernsehkamera 1 gelieferten Videosignale auf einem Magnetband 12 aufzeichnet.In the recording arrangement of FIG. 1 feeds a television camera 1 via a video amplifier 2 to a frequency modulator 4 with video signals containing synchronization signals. The frequency modulator 4 is also connected to an oscillator 3 operating at a frequency J 1 and emits a frequency-modulated carrier signal at its output, which passes via a first filter 5 and an amplifier 6 to a mixer 8, which is also sent to a mixer 8 with a frequency / 2 working oscillator 7 'is connected. The mixer 8 in turn feeds, via a second filter 9 and an amplifier 10, a write head 11 which records the video signals supplied by the television camera 1 on a magnetic tape 12.
Der Frequenzmodulator 4 enthält eine Klemmschaltung, wie sie im Prinzip in F i g. 2 dargestellt ist. Diese Klemmschaltung wird an einer Eingangsklemme 23 mit den Videosignalen 24 aus der Fernsehkamera 1 gespeist, die neben dem eigentlichen Bildsignal mit einer Weißwertspitze ein Synchronisiersignal enthalten. Von der Eingangsklemme 23 gelangen die Videosignale 24 zu einem Kondensator 25 und laden diesen auf, wobei die Zeitkonstante für diese Kondensatoraufladung durch eine im Ladekreis für den Kondensator 25 liegende Diode 26 bestimmt wird. Diese Diode 26 wird jeweils bei der Weißwertspitze des Videosignals 24 leitend, sofern diese die bei ihrem Eintreffen vorhandene Spannung am Kondensator 25 übersteigt, und sie bewirkt so jeweils ein Aufladen des Kondensators 25 auf den Wert einer solchen höheren Weißwertspitze.The frequency modulator 4 contains a clamping circuit as shown in principle in FIG. 2 is shown. This clamping circuit is connected to an input terminal 23 with the video signals 24 from the television camera 1, which in addition to the actual image signal with a white level peak, a synchronization signal contain. The video signals 24 pass from the input terminal 23 to a capacitor 25 and charge it, the time constant for this capacitor charging by one in the charging circuit for the capacitor 25 lying diode 26 is determined. This diode 26 is in each case at the white level peak of the video signal 24 conductive, provided that this is the voltage present on the capacitor when it arrives 25 exceeds, and so each causes a charging of the capacitor 25 to the value of one such higher white value peak.
Im Ersatzschaltbild von F i g. 3 läßt sich die Diode 26 daher durch einen Schalters darstellen, der mit einem relativ kleinen Widerstandr in Serie liegt. Dieser Widerstandr, der. den Durchlaßwiderstand der Diode 26 in leitendem Zustand darstellt, ist relativ klein, und er bestimmt im Verein mit der Größe des Kondensators 25 selbst die Zeitkonstante für dessen Aufladung, die daher relativ rasch vor sich geht.In the equivalent circuit of FIG. 3, the diode 26 can therefore be represented by a switch with is in series with a relatively small resistor. This resistor, the. the forward resistance the diode 26 represents in the conductive state is relatively small and it determines in conjunction with the size of the capacitor 25 itself the time constant for its charging, which therefore takes place relatively quickly.
Anschließend an die· Weißwertspitze im Videosignal 24 ist die Diode 26 nicht leitend, der Schalter S im Ersatzschaltbild von F i g. 3 ist also geöffnet und der Kondensator 25 kann sich nur über einen der Diode 26 parallelgeschalteten Widerstand 27 entladen, der im Vergleich zum Durchlaßwiderstand r der Diode 26 sehr groß ist, so daß die Zeitkonstante für den durch den Widerstand 27 gebildeten Entladekreis für den Kondensator 25 relativ groß wird und die Kondensatorentladung daher nur langsam vor sich geht.Following the white level peak in video signal 24, diode 26 is non-conductive, switch S in the equivalent circuit diagram of FIG. 3 is therefore open and the capacitor 25 can only discharge via a resistor 27 connected in parallel to the diode 26, which is very large compared to the forward resistance r of the diode 26, so that the time constant for the discharge circuit formed by the resistor 27 for the capacitor 25 becomes relatively large and the capacitor discharge is therefore slow.
Jedesmal bei Eintreffen eines Videosignals 24 mit einer die momentane Kondensatorspannung am Kondensator 25 übersteigenden Weißwertspitze an der Eingangsklemme 23 der Klemmschaltung wird die Diode 26 leitend, und der Kondensator 25 wird mit kleiner Zeitkonstante auf den Wert dieser Weißwertspitze aufgeladen. Anschließend erfolgt eine langsame Kondensatorentladung über den Widerstand 27, bis wieder eine die momentan anliegende Kondensatorspannung übersteigende Weißwertspitze in einem Videosignal 24 auftritt.Each time a video signal 24 arrives with the current capacitor voltage am Capacitor 25 exceeding the white value peak at the input terminal 23 of the clamping circuit the diode 26 conducts, and the capacitor 25 is set to the value of this white value peak with a small time constant charged. This is followed by a slow capacitor discharge across the resistor 27, until a white value peak that exceeds the currently applied capacitor voltage again occurs in a video signal 24.
Bei leitender Diode 26 ist der Spannungsabfall über die Diode 26 sehr gering; an der mit einer Ausgangsleitung 28 verbundenen Anode der Diode 26 herrscht in diesem Falle praktisch das gleiche Potential wie an ihrer Kathode. Diese wiederum wird auf festem Potential gehalten, wobei dieses Festpotential durch einen über einen Überbrückungskondensator 31 geerdeten Schleifer eines Potentiometers 29 bestimmt wird, das seinerseits zwischen Erde und dem Pluspol 30 einer Gleichspannungsversorgung +B geschaltet ist.When the diode 26 is conductive, the voltage drop across the diode 26 is very small; In this case, practically the same potential prevails at the anode of the diode 26, which is connected to an output line 28, as at its cathode. This in turn is kept at a fixed potential, this fixed potential being determined by a wiper of a potentiometer 29, which is grounded via a bridging capacitor 31 and which in turn is connected between ground and the positive pole 30 of a DC voltage supply + B.
Die auf der Ausgangsleitung 28 der Klemmschaltung in F i g. 2 erscheinenden Videosignale 32 sind also in ihrer Weißwertspitze auf einen festen Wert geklammert, und es kommt nur zu einer Verschiebung für das Potential der darin enthaltenen Synchronisiersignale, wie dies in F i g. 2 gestrichelt angedeutet ist, bei Videosignalen 32 mit geringerer Gesamtamplitude.The on the output line 28 of the clamp circuit in FIG. 2 appearing video signals 32 are that is, clamped to a fixed value in their white value peak, and there is only one shift for the potential of the synchronization signals contained therein, as shown in FIG. 2 indicated by dashed lines is, for video signals 32 with a lower overall amplitude.
In dem ausführlicher gehaltenen Schaltbild von F i g. 4 ist an eine Eingangsklemme 33 über einen Kopplungskondensator 34 die Basis eines Transistors 35 angeschlossen, die ihre Vorspannung über einen Spannungteiler aus zwei Widerständen 36 und 37 erhält, von denen der Widerstand 36 mit Erde verbunden ist, während der Widerstand 37 die Verbindung mit einer Gleichspannungsversorgung 38 herstellt. Der Emitter des Transistors 35 ist über einen Widerstand 39 geerdet, während sein Kollektor über einen Widerstand 40 an der Gleichspannungsversorgung 38 liegt. An den Kollektor des Transistors 35 ist außerdem die Basis eines weiteren Transistors 41 von entgegengesetztem Leitfähigkeitstyp angeschlossen, dessen Kollektor mit dem Emitter des Transistors 35 und dessen Emitter über einen Widerstand 42 mit der Gleichspannungsversorgung 38 verbunden ist.In the circuit diagram of FIG. 4 is to an input terminal 33 via a Coupling capacitor 34 connected to the base of a transistor 35, which is biased via a Voltage divider from two resistors 36 and 37 is obtained, of which resistor 36 is connected to ground while the resistor 37 connects to a DC voltage supply 38. The emitter of the transistor 35 is grounded via a resistor 39, while its collector via a resistor 40 is connected to the DC voltage supply 38. To the collector of transistor 35 the base of another transistor 41 of the opposite conductivity type is also connected, its collector to the emitter of transistor 35 and its emitter via a resistor 42 is connected to the DC voltage supply 38.
Die Transistoren 35 und 41 bilden gemeinsam eine Signalquelle mit niedriger Ausgangsimpedanz und erzeugen ein Videosignal, das dem an der Eingangsklemme 33 liegenden und durch den Verstärker 2 von F i g. 1 gelieferten Videosignal entspricht.The transistors 35 and 41 together form a signal source with a low output impedance and generate a video signal similar to the one at input terminal 33 and transmitted through amplifier 2 from F i g. 1 supplied video signal.
Dieses Videosignal wird nun einer nach dem Prinzip von F i g. 2 gebauten Klemmschaltung zugeführt. Diese enthält einen mit dem Emitter des Transistors 35 bzw. dem Kollektor des Transistors 41 verbundenen Kondensator 43, von dem eine Ausgangsleitung 44 abgeht, die über eine Parallelschaltung aus einer Diode 46 und einem Widerstand 45 mit dem Schleifer eines Potentiometers 47 verbunden ist, der außerdem über einen Überbrückungskondensator 48 geerdet ist. Das Potentiometer 47 selbst liegt zwischen Erde und einem an die Gleichspannungsversorgung 38 angeschalteten Widerstand 49. Dem Potentio-This video signal now becomes one according to the principle of FIG. 2 built clamp circuit supplied. This contains one connected to the emitter of transistor 35 and the collector of transistor 41, respectively Capacitor 43, from which an output line 44 goes off, which is connected via a parallel circuit from a Diode 46 and a resistor 45 is connected to the wiper of a potentiometer 47, which also is grounded via a bypass capacitor 48. The potentiometer 47 itself is between Earth and a resistor 49 connected to the DC voltage supply 38.
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meter 47 ist außerdem eine Zenerdiode 50 parallel führten Videosignals ändert, so ändert sich auch diemeter 47 is also a Zener diode 50 parallel video signal changes, so changes the
geschaltet, die der Spannungsregelung dient. Kapazität der Dioden 53, 54 und 55, woraus sichswitched, which is used to regulate the voltage. Capacity of diodes 53, 54 and 55, from which
Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Klemm- eine Änderung für die Verzögerung und die Frequenz
schaltung folgt dem gleichen Prinzip wie die Klemm- des Signals auf der Leitung 52 ergibt,
schaltung von Fig. 2. Sobald die Weißwertspitze 5 Die Frequenzverhältnisse für die Schaltung nach
eines dem Kondensator 43 zugeführten Videosignals Fig. 4 sind in Fig. 5 veranschaulicht. Dabei zeigt
dessen momentane Spannung übersteigt, wird die Di- die Zeile A in F i g. 5 das Frequenzspektrum eines an
ode 46 leitend und hält dann das Potential für die der Eingangsklemme 33 anliegenden Videosignals
Ausgangsleitung 44 auf dem durch den Schleifer des mit einer Maximalfrequenz fnwx von beispielsweise
Potentiometers 47 bestimmten Wert fest. Der Durch- io 3,5 MHz. Die Zeile B gibt dann das Signal auf der
laßwiderstand der Diode 46 ist jedoch groß genug, Leitung 52 in Relation zu diesem Videosignal wieder,
um eine Verschlechterung für die Details des Video- wobei wieder das entsprechende Frequenzspektrum
signals während der Gleichstromrückführung zu ver- dargestellt ist. Man sieht, daß die untere Grenze der
hindern. Der Kondensator 43 entlädt sich über einen Hauptkomponente des frequenzmodulierten Signals
der Diode 46 parallelgeschalteten Widerstand 45, den 15 auf der Leitung 52 in ZeileB von Fig. 5 auf einem
Sperrwiderstand der Diode 46 und die Sperrwider- festen Pegel liegt, der einer Weißwertspitze im Videostände
von in einem noch zu beschreibenden Modu- signal entspricht. Dieses frequenzmodulierte Signal
lationskreis liegenden weiteren Dioden. Diese den wird dann dem Filter 5 in F i g. 1 zugeführt, und des-Entladekreis
für den Kondensator 43 bildenden Grö- sen Ausgangssignal wird nach Verstärkung im Verßen
sind vorzugsweise so gewählt, daß sich eine Zeit- 20 stärker 6 durch den Mischer 8 mit der Frequenz /2
konstante von 250 Millisekunden für die Konden- des Oszillators 7 gemischt. Die Frequenz /2 kann dasatorentladung
ergibt, so daß die Ladung des Kon- bei beispielsweise 51 MHz betragen. Die untere
densators von einem Zeilenintervall zum nächsten in Grenze für die verlagerte Trägersignalfrequenz kann
etwa konstant bleibt, die Schaltung aber dennoch dann beispielsweise bei 2MHz liegen, während die
auf eine Verminderung im Weißwert des ihr züge- 25 obere Grenze 4 MHz betragen kann,
führten Videosignals ansprechen kann. Wie Zeile B in Fig. 5 zeigt, kann sich das imThe operation of the clamping described above - a change for the delay and the frequency circuit follows the same principle as the clamping of the signal on line 52 results,
circuit of FIG. 2. As soon as the white level peak 5 The frequency relationships for the circuit according to a video signal supplied to the capacitor 43 in FIG. 4 are illustrated in FIG. It shows whose current voltage exceeds the line A in FIG. 5 the frequency spectrum of a conductive at ode 46 and then holds the potential for the video signal output line 44 applied to the input terminal 33 at the value determined by the wiper of the potentiometer 47 with a maximum frequency f nwx, for example. The through-io 3.5 MHz. Line B then shows the signal on the let resistance of diode 46, however, line 52 is large enough in relation to this video signal to show a deterioration in the details of the video, again showing the corresponding frequency spectrum signal during the direct current feedback . You can see that the lower limit of the hinder. The capacitor 43 discharges through a main component of the frequency-modulated signal of the diode 46 parallel-connected resistor 45, the 15 on line 52 in line B of FIG from in a module signal to be described below. This frequency-modulated signal lationskreis lying further diodes. This is then the filter 5 in FIG. 1 and the output signal for the capacitor 43 forming the discharge circuit is preferably selected after amplification in such a way that a time of 250 milliseconds through the mixer 8 with the frequency / 2 constant of 250 milliseconds for the condensers - of the oscillator 7 mixed. The frequency / 2 can result in dasator discharge, so that the charge of the con is, for example, 51 MHz. The lower capacitor from one line interval to the next in the limit for the shifted carrier signal frequency can remain approximately constant, but the circuit can still be, for example, at 2MHz, while the upper limit for a reduction in the white value of its trailing upper limit can be 4 MHz,
led video signal can respond. As line B in Fig. 5 shows, this can be in the
Die Ausgangsleitung 44 führt damit ein Video- Videosignal enthaltene Synchronisiersignal je nachThe output line 44 thus carries a video video signal contained synchronizing signal depending on
signal, dessen Weißwertspitze auf einen im wesent- der Größe der Weißwertspitze des Videosignals nachsignal, whose white value peak is essentially as large as that of the white value peak of the video signal
liehen konstanten Wert geklammert ist, der durch die rechts oder links verschieben, es gibt jedoch keineborrowed constant value is bracketed by the right or left shift, but there is none
Stellung des Schleifers am Potentiometer 47 bestimmt 30 Übermodulation für den Bildinhalt des Videosignals,Position of the wiper on potentiometer 47 determines 30 overmodulation for the image content of the video signal,
wird. und es entstehen auch keine störenden Schwebungs-will. and there are also no disturbing beatings
Von der Ausgangsleitung 44 gelangt das Video- frequenzen. Da außerdem keine Weißwertklipper und signal zu einem veränderbaren Verzögerungskreis, keine Pressung erforderlich sind, wird auch eine ausder in einer Rückkopplungsschleife liegt, die einen gezeichnete Linearität für das aufgezeichnete Signal Transistor 51 enthält, der über eine Leitung 52 einem 35 erzielt. Ferner ergibt sich auch für Bilder mit dunk-Oszillator OSC eine frequenzmodulierte Spannung lern Hintergrund und hellen Stellen entsprechende zuführt. Die Ausgangsleitung 44 ist mit den Kathoden Videosignale eine hohe Auflösung für die Detaildreier Dioden 53, 54 und 55 mit veränderlicher Ka- wiedergabe in den hellen Stellen. Schließlich -kann pazität verbunden. Dabei sind die Anoden der Di- auch die Trägerdrift während der Wiedergabe veröden 53 und 54 über eine Induktionsspule 56 und die 40 mindert werden.The video frequencies come from the output line 44. In addition, since no white level clipper and signal to a variable delay circuit, no compression are required, one of the outputs is also in a feedback loop that contains a drawn linearity for the recorded signal transistor 51, which achieves a 35 via a line 52. Furthermore, for images with dark oscillator OSC, a frequency-modulated voltage learns the background and supplies corresponding light areas. The output line 44 with the cathode video signals is a high resolution for the detailed three diodes 53, 54 and 55 with variable cable reproduction in the light areas. Finally -can be connected to capacity. The anodes of the di- and the carrier drift during the playback are desolated 53 and 54 via an induction coil 56 and the 40 is reduced.
Anoden der Dioden 54 und 55 über eine Induktions- Ein praktisches Ausführungsbeispiel für eine Schalspule
57 miteinander verbunden. Außerdem ist die tung nach F i g. 4 mit Zahlenangaben für die einzel-Anode
der Diode 54 mit der Leitung 52 zum Oszil- nen Bauelemente ist in der nachstehenden Tabelle
lator OSC verbunden, während an die Anode der zusammengestellt:
Diode 55 der Kollektor des Transistors 51 ange- 45 ~,r , , .->
„ n *,., * <Anodes of the diodes 54 and 55 connected to one another via an induction A practical embodiment for a switching coil 57. In addition, the direction according to FIG. 4 with numerical data for the single anode of the diode 54 with the line 52 to the oscilloscope components is connected in the following table lator OSC , while to the anode the compiled:
Diode 55 is the collector of transistor 51 45 ~, r ,, .-> " n *,., * <
schlossen ist. Die Anode der Diode 53 schließlich S?018*^? 0,2 Mikrofaradis closed. The anode of diode 53 finally S? 018 * ^? 0.2 microfarads
liegt über einen Widerstand 58 an einer Leitung 59, ^ide"! ^ in :L^-,g Λis connected to a line 59 via a resistor 58, ^ ide "! ^ in : L ^ -, g Λ
die über eine Induktionsspule 60 mit der Gleichspan- Widers tand 47 ... 10 kiloohmvia an induction coil 60 with a DC voltage resistance of 47 ... 10 kiloohm
nungsversorgung38 in Verbindung steht und über Überbruckungskondensator 48 .. 10 Mikrofaradvoltage supply38 is connected and via bridging capacitor 48 .. 10 microfarads
einen Kondensator 61 geerdet ist Die Anode der 5o Widerstand 49 560 Ohma capacitor 61 is grounded The anode of the 5 o resistor 49 560 ohms
Diode 53 ist außerdem über einen Kondensator 62 Widerstand 58 220 OhmDiode 53 is also through a capacitor 62 resistor 58 220 ohms
mit der Basis des Transistors 51 verbunden, und vom Induktionsspule 60 20 Mikrohenryconnected to the base of transistor 51, and from induction coil 60 20 microhenry
entsprechenden Verbindungspunkt führt ein Wider- Kondensator 61 0 05 Mikrofaradcorresponding connection point leads a resistor capacitor 61 0 05 microfarads
stand63 zur Leitung59 und ein Widerstand64 zur S^de?sat?lf2 v 2Picofarad stand63 to Leitung59 and a resistor 64 to S ^ en? sat ? lf 2 v 2 picofarad
Erde. Der Emitter des Transistors 51 ist über einen 55 W^erStan^ f. '■Earth. The emitter of the transistor 51 is via a 55 W ^ erStan ^ f. '■
Kondensator 65 und einen Widerstand 66 mit Erde Widerstand 64 ? λ Capacitor 65 and a resistor 66 with ground resistor 64? λ
verbunden. Bondens ator 65 100 P,cofaradtied together. Bondens ator 65 100 P, cofarad
Der Kondensator 62, die Widerstände 58 und 63 Widerstand 66 1 kiloohraThe capacitor 62, the resistors 58 and 63 resistor 66 1 kiloohra
und die Widerstände 61 und 64 bilden gemeinsam Gegebenenfalls kann zwischen der Ausgangsleitungand the resistors 61 and 64 form jointly, if necessary, between the output line
eine Rückkopplungsschleife, und wenn sich das Po- 60 44 und Erde ein zusätzlicher Kondensator mit bei-a feedback loop, and if the Po- 60 44 and ground are an additional capacitor with both-
tential der Ausgangsleitung 44 infolge des davon ge- spielsweise 50 Picofarad eingefügt werden.potential of the output line 44 as a result of which, for example, 50 picofarads can be inserted.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (3)
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
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JP1821764 | 1964-04-01 | ||
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1462107A1 DE1462107A1 (en) | 1968-10-31 |
DE1462107B2 true DE1462107B2 (en) | 1973-01-04 |
DE1462107C DE1462107C (en) | 1973-07-19 |
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Publication number | Publication date |
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DE1462107A1 (en) | 1968-10-31 |
US3402256A (en) | 1968-09-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |